зачем две свечи на один цилиндр
Дублированная система цилиндров или эффективное распределение мощности мотора
Использование в гоночных машинах двух свечей на цилиндр обусловлено эффективностью распределения мощности двигателя. Также с целью уменьшения расхода топлива. Многих интересует, как это работает и подходит ли это для других обычных автомобилей. Влияет ли подобная модификация на работу агрегата?
Конструктивные особенности
По большей части принцип данного устройства не существенно отличается от любой искровой системы. Отличие есть в обязательной установке дополнительного распределителя зажигания. Необходимо поставить отдельные катушки под каждый цилиндр. Также видоизменится цилиндровая головка.
В зависимости от конфигурации камеры сгорания, объема самого мотора, может быть разным расположение свечей. Можно разместить параллельно, вертикально. При небольшом смещении, электроды будут расположены вблизи центра камеры.
Что дает установка двух свечей на цилиндр
В первую очередь равномерно происходит сгорание топлива. Как результат – экономичный расход бензина. Всем известно, что в гоночных соревнованиях важна надежность системы, поэтому такая модификация просто необходима. Неисправность одной из свечей не повлияет на работу других. Которые в такой ситуации продолжат свою функциональность.
Доработка поможет усилить мощность транспортного средства, становится лучше приемистость. Говоря о крутящем моменте, он поменяется на меньшие обороты. Особенно актуально для силовых агрегатов с механическим нагнетателем. В данном случае устойчивость детонации увеличится примерно на три единицы.
Единственным минусом выступает удорожание мотора из-за сложности конструкции. Поэтому в авто массового выпуска, такая система редко устанавливается.
Влияние на мощность движка
Как же происходит увеличение мощности мотора. Количество подачи горячего повышают с учетом полноты его сжигания. Серьезной проблемой прошлых лет была установка нагнетателей механического типа на болиды. При этом топлива тратилось много.
Для воспламенения поступающей смеси недостаточно мощи одной свечи. В итоге часть топлива попусту затрачивалась. Затем уже, когда поставили вторую свечу в цилиндр, заметно уменьшился расход горючего. Сила двигателя при этом возросла в разы, на некоторых машинах до двадцати процентов.
Популярности конструкционных изменений получили Aston Martin. Модель DB3S собиралась исключительно для соревнований. Так, конструкторы установили блочную головку, оснащенную четырьмя цилиндрами. Для увеличения пропускной способности и равномерности сгорания горючего, дополнительно оснастили шестью свечами. Элементы подпитывались от отдельного распределителя. Такая доработка помогла поднять мощность мотора до двухсот сорока лошадиных сил.
Использование способа установки двухсвечных цилиндров пришлась по душе и другим гоночным вариантам. Аналогичный подход начали применять бренды Alfa Romeo, Ferrari. Таким образом удалось повысить надежность, экономичность машин.
Не обошло стороной подобное спорткары Mazda. Некоторые из линейки спортивных, имели секции в двигателях по три свечи. Что обеспечивало достаточную мощность, увеличивая до девятисот лошадей. Чтобы не превышать границы дозволенного расходования бензина, умышленно ограничились шестьсот девяносто л.с.
В плане обслуживания такой системы, здесь придется покупать два комплекта свечей. Однако, в жизни данный фактор не оказывает воздействия на надежность конструкции. Она, итак, отлично справляется со своими задачами.
2 свечи на один цилиндр двухтактного двигателя
Привет участникам и гостям портала. Давно неписал в Блог, надо исправляться.
Ко мне обратился соседи по лестничной клетке.
С соседями мы общаемся нечасто, но как выяснилось это очень интересные люди.
А интересны они именно тем что их увлечение воздухоплавание.
Да да, они летают на пароплане. Это сиденье с парашютом и винтом. Кому интересно погуглите, информации по этой теме с картинками море.
Обратились они ко мне с просьбой с интересной просьбой: врезать вторую свечу в головку цилиндр двухтактного двигателя. Двигатель производства России. По моему Тольятинский.
На мой вопрос, зачем это нужно они ответили что для безопасности полетов. Будет смонтирован второй контур зажигания. Дублирующая система так сказать.
Саму головку они купили новую, и с ней было приятно работать, чистенькая не покоробленная.
Номер головки C40500127 YL 117
Также скинули фото, как это должно быть. Кто то уже видимо делал. Значит это возможно.
Взял головку фото и отправился на работу. Парк станков позволяет.
Делал на фрезерном станке с функцией сверловки. Станок у меня с ЧПУ. Можно аналогично провернуть сей процесс и на обычном Ручном станке. Головку зажимал в трехкулачковом патроне за нижнюю юбку головки в месте примыкания с цилиндром. Повернул голову фрезерного станка на 20 градусов. Взял шпоночную фрезу на 30 и срезал часть ребер освободив место для сверловки. Алюминиевого мяса там много. Это вам никакой нибудь китайский двигатель.
Прикрепляю медиафайлы готового изделия.
Заказчик доволен.
+500 руб в бюджет. Символическая цена, неправда ли.
Пишите и вам помогу. Задавайте вопросы с удовольствием отвечу.
Аккаунт в ВК vk.com/dominir
Почта remeiker@mail.ru
Видеообзор:
Зачем две свечи на цилиндр в HEMI
Привет всем!
После того, как я выложил пост о замене свечей. У драйвчан возникли вопрос «а зачем там две свечи»
К слову, двигатели системы HEMI, изначально устанавливались на самолеты.
Почему применяют по две свечи на цилиндр?
Рассмотрим, как развивается процесс горения в камере сгорания реальных двигателей. Поскольку свеча является пассивным точечным источником тепла, расположенным у стенки камеры сгорания, то траектория фронта пламени при сгорании топливо-воздушной смеси определяется вихревыми потоками. Траектория является трехмерной, достаточно сложной и может быть разделена на две части. Первая часть — пламя от искры распространяется в виде постоянно расширяющейся трехмерной спирали вдоль стенки в один угол камеры и оттуда в центр. Центром камеры сгорания является центр днища поршня в положении ВМТ. Вторая часть — фронт пламени из центра начинает распространяться практически равномерно во все стороны. Поэтому сгорание завершается только в одном углу и является асимметричным.
Сгорание происходит в замкнутом, практически неизменном по объему пространстве и приводит к повышению давления, а это дает прогрессивный рост скорости распространения пламени. Оптимально настроенным двигателем считается такой, в котором сгорание завершается на грани детонации.
В момент завершения сгорания топливо-воздушной смеси в замкнутой камере с высокой скоростью, давление сгоревших газов (в зоне завершения горения) наибольшее и уменьшается по мере удаления от нее. Чем выше скорость завершения сгорания, тем больше указанная разница в давлениях.
Метод борьбы с этим явлением нашли в авиации. Стали применять две симметричные свечи на цилиндр. Это повысило мощность двигателя примерно на 5%, уменьшило вероятность возникновения детонации (так как уменьшилось количество зон, удаленных от очага пламени) и увеличило надежность системы зажигания.
Две свечи на цилиндр в гоночных двигателях.
Преимущества:
* Две свечи на цилиндр обеспечивают более ровное сгорание топлива что повышает экономичность.
* Повышается надежность, что особенно важно в гонках на выносливость: в случае выхода одной свечи из строя вторая будет продолжать работу.
* Увеличение мощности (в сочетании некоторыми другими доработками)
* Изменение кривой крутящего момента в сторону более низких оборотов.
* Улучшение приемистости.
* Увеличение (на 1 – 3 ед.) детонационной стойкости горючего, что актуально для моторов с механическими нагнетателями, устанавливавшихся на болиды Гран-При с начала тридцатых годов.
Недостатки:
* Значительное усложнение и, как следствие, удорожание конструкции мотора, что практически не оставило шансов на распространение такой системы зажигания на серийных машинах вплоть до начала шестидесятых годов.
Конструкция:
* Во многом аналогична любой другой искровой системе на основе магнето или аккумулятора, однако отличия все же имеются: принято устанавливать дополнительный распределитель зажигания, отдельные катушки зажигания для каждого цилиндра, а также значительно изменять головку блока цилиндров. Например, на V-образном 12-ти цилиндровом двигателе, объемом 2 литра, который устанавливался на спортивный прототип Alfa Romeo Tipo 33, имелось два распределителя зажигания и каждый из них питал свой ряд из шести свечей.
* Свечи могут располагаться в камере сгорания строго вертикально и параллельно, или быть смещены таким образом чтобы электроды находились ближе к центру камеры сгорания или возле стенок цилиндра. Все зависит от формы камеры сгорания и поршня, числа и размера клапанов, объема двигателя и т.д.
Увеличение мощности:
* Увеличения мощности и крутящего момента можно достигнуть, если увеличить количество поступаемого топлива и полноту его сгорания. Например, на довоенных болидах Гран-При были повсеместно распространены механические нагнетатели. Но в их применении также был серьезный недостаток — увеличение расхода топлива, а одна свеча просто не могла воспламенить всю смесь и некоторое ее количество расходовалось впустую. После установки в камеру сгорания второй свечи расход топлива незначительно уменьшался, а мощность возрастала (в случае с моторами Alfa Romeo до 20%). После войны, в специально построенном для соревнований Aston Martin DB3S, использовался рядный 6-ти цилиндровый трехлитровый двигатель Lagonda развивавший 180-185 л.с. Конструкторы решили увеличить пропускную способность в цилиндрах, установив головку блока с четырьмя клапанами, а для более равномерного и полного сгорания топливовоздушной смеси были добавлены еще шесть свечей питавшихся от своего распределителя. В итоге мощность возросла до 240 лошадиных сил. Так или иначе, в период с начала тридцатых и вплоть до середины семидесятых двигатели с двумя свечами на цилиндр были достаточно широко распространены в гоночных автомобилях Ferrari, Maserati, Aston Martin, Alfa Romeo и многих других: решение позволяло повысить надежность, мощность, экономичность. Стоит упомянуть созданные для Группы Ц спортивные прототипы Mazda. Модели 767B и 787B оснащались роторными 4-х секционными установками с индексами 13J и R26B соответственно. Если мощность 13J при рабочем объеме 2616 см3 (эквивалентно 5232 см3 для поршневого двигателя) составляла 630 лошадиных сил, то уже в R26B, на каждую секцию которого приходилось по три свечи, конструкторы добились потрясающей цифры в 900. Хотя для гонки, дабы расход топлива не превышал установленный регламентом предел, отдачу ограничили до 690 л.с.
Зачем нужны две свечи на цилиндр в двигателях спортивных автомобилей
Привет всем! После того, как я выложил пост о замене свечей. У драйвчан возникли вопрос «а зачем там две свечи»
К слову, двигатели системы HEMI, изначально устанавливались на самолеты.
Почему применяют по две свечи на цилиндр?
Рассмотрим, как развивается процесс горения в камере сгорания реальных двигателей. Поскольку свеча является пассивным точечным источником тепла, расположенным у стенки камеры сгорания, то траектория фронта пламени при сгорании топливо-воздушной смеси определяется вихревыми потоками. Траектория является трехмерной, достаточно сложной и может быть разделена на две части. Первая часть — пламя от искры распространяется в виде постоянно расширяющейся трехмерной спирали вдоль стенки в один угол камеры и оттуда в центр. Центром камеры сгорания является центр днища поршня в положении ВМТ. Вторая часть — фронт пламени из центра начинает распространяться практически равномерно во все стороны. Поэтому сгорание завершается только в одном углу и является асимметричным.
Сгорание происходит в замкнутом, практически неизменном по объему пространстве и приводит к повышению давления, а это дает прогрессивный рост скорости распространения пламени. Оптимально настроенным двигателем считается такой, в котором сгорание завершается на грани детонации.
В момент завершения сгорания топливо-воздушной смеси в замкнутой камере с высокой скоростью, давление сгоревших газов (в зоне завершения горения) наибольшее и уменьшается по мере удаления от нее. Чем выше скорость завершения сгорания, тем больше указанная разница в давлениях.
Сильные стороны
Все о свечах зажигания (ч.2)
Если вы хотите, чтобы с работой вашего двигателя было меньше проблем, вспоминайте о свечах не только тогда, когда мотор отказывается работать. Производитель гарантирует безотказную работу свечи на исправном двигателе 30 тыс. километров пробега. Однако не лишним будет в среднем каждые 10 тыс. километров пробега проверять состояние свечей. Прежде всего это проверка и, при необходимости, регулировка зазора до требуемой величины, удаление нагара. Нагар удалять лучше металлической щеткой, от пескоструйной обработки разрушается керамика центрального электрода, и вы рискуете получить копию с фото №7
Принцип конструкции
Системы зажигания с одной катушкой на два цилиндра
Одной из разновидностей системы зажигания с индивидуальными катушками является система с одной катушкой зажигания на 2 цилиндра, которая применяется для двигателей с четным числом цилиндров.
Рис. Соединение свечей зажигания с двухвыводной катушкой: 1 – свеча зажигания; 2 – первичная обмотка; 3 – вторичная обмотка; А – направление потока электронов; Б – направление потока электронов, формирующих искру; Г – переход электронов с бокового электрода на центральный; Д – переход электронов с центрального электрода на боковой
В этой системе каждый раз, когда вторичная обмотка катушки зажигания выдает высокое напряжение, искра на свечи зажигания подается сразу на две свечи. Разряд одной свечи происходит в цилиндре, где заканчивается такт сжатия, второй свечи – в цилиндре, где заканчивается такт выпуска. При этом одна искра является высоковольтной (12…20 кВ) и воспламеняет топливовоздушную смесь, а другая низковольтной (5…7 кВ) – холостой. В конце такта сжатия незадолго до появления рабочей искры температура топливовоздушного заряда еще недостаточно высокая (200° С), а давление наоборот – значительное (10…12 атм). При этих условиях пробивное напряжение становится максимальным. В конце такта выпуска, когда происходит разряд другой свечи, пробивное напряжение значительно уменьшается вследствие высокой температуры отработавших газов (800…1000° С) и низкого давления (2…3) атм.
Недостатком системы зажигания с двухвыводными катушками является то, что в одной свече электроны переходят от центрального электрода к массовому (боковому), а во второй свече в обратном направлении. Так как центральный электрод заострен и всегда значительно горячее бокового, истечение электронов с его острия при искрообразовании требует затраты меньшего количества энергии, чем при истечении с бокового электрода (на центральном электроде начинает проявляться термоэлектронная эмиссия). Это приводит к тому, что пробивное напряжение на свече, работающей в прямом направлении, становится несколько ниже (на 1,5…2,0 кВ), чем на свече с обратным включением полярности, т.е имеется небольшой разброс пробивного напряжения по цилиндрам. Для устранения разброса напряжения по цилиндрам и поддержания нормального искрообразования двухвыводная катушка должна иметь достаточно высокое напряжение вторичной обмотки порядка 35…40 кВ.
Если двигатель имеет четыре цилиндра, потребуются две двухвыводные катушки зажигания и два раздельных канала высокого напряжения.
В настоящее время разработан ряд автомобильных систем зажигания, в которых две двухвыводные катушки зажигания собираются на общем Ш-образном магнитопроводе и тем самым образуется одна 4-х выводная катушка зажигания. Такая катушка имеет две первичные и две вторичные обмотки и управляется от двухканального коммутатора. 4-х выводная катушка зажигания может иметь и одну вторичную двухвыводную обмотку при двух первичных. Вторичная обмотка такой катушки дооборудована четырьмя высоковольтными диодами – по два на каждый высоковольтный провод.
Рис. Четырехвыводная катушка зажигания с двумя воздушными зазорами в магнитопроводе: VT1,VT2 – транзисторы двухканального коммутатора; W1,W2 – первичная и вторичная обмотки; FV1-FV4 – свечи зажигания; М – Ш-образный магнитопровод; N – соединительное ярмо магнитопровода; δ – воздушный зазор
В такой конструкции общим элементом является средний стержень магнитопровода, а взаимное влияние двух катушек исключается с помощью двух воздушных зазоров δ. Величина этих зазоров может достигать 1…2 мм, чем увеличивается магнитное сопротивление в магнитопроводе и достигается развязка каналов.
Система зажигания с одной катушкой на два цилиндра используется на некоторых моделях двигателей вследствие ее меньшей стоимости. Вследствие двойной искры на свечах зажигания необходимость их замены сокращается примерно в полтора раза.
Зачем нужны две свечи на цилиндр в двигателях спортивных автомобилей
В гоночных автомобилях на один цилиндр используется две свечи. Для чего это сделано и можно ли делать так в любом другом не профессиональном автомобиле? Что изменится после подобной модификации и как со всем этим потом ездить.
Сильные стороныСлабые стороны
Среди минусов можно назвать только то, что сложность конструкции приводит к удорожанию двигателя. По этой причине такая система не устанавливалась в потоковом режиме на автомобилях массового производства вплоть до 60-х годов.
Принцип конструкцииУвеличение мощности
Повлиять на увеличение крутящего момента и мощности можно путем увеличения количества подаваемого горючего, а также на полноту его сжигания. К примеру, на болиды Гран-при еще довоенного периода ставились механические нагнетатели. Но в тоже время у них был серьезный недостаток — высокий расход топлива.
Одна свеча была просто не в силах воспламенить всю поступающую смесь, поэтому некоторая ее топлива тратилась впустую. После того, как в цилиндр была установлена вторая свечка, расход горючего несколько снизился, а мощность мотора серьезно увеличивалась — в Alfa Romeo, например, сила возрастала до 20%.
В послевоенный период, на Aston…
…Martin DB3S — собранный специально для соревновательных целей — ставили 6-цилиндровый 3.0 л 185-сильный движок Lagonda. Работая над проектом, специалисты приняли решение установить головку блока с четырьмя цилиндрами, дабы увеличить пропускную способность, а для того, чтобы горючая смесь сгорала более полно и равномерно, конструкторы решили поставить дополнительно еще 6 свечей, которые питались от своего распределителя. В конечном итоге мощность движка выросла до 240 лошадей.
Установка двухсвечных цилиндров была популярной среди гоночных автомобилей Aston Martin, Ferrari, Alfa Romeo и др. Подобный подход позволял увеличить надежность автомобиля, его экономичность и мощность.
Упомянем также и разработанные для группы С спорткары прототипа Mazda. Модели 787В и 767В имели роторные четырехсекционные движки с индексами R26В и 13J соответственно. Мощность движка с индексом 13J и объемом 2,6 литра была 630 лошадей, а у моделей R26В, где в каждой секции было уже по три свечи, мощность вырастала до поразительных 900 лошадей! Но при этом, с целью не выходить за рамки дозволенного регламентом расхода топлива, мощность двигателя намеренно установили на планке 690 лошадок.
Причины проблемы
Появление масла на свечах зажигания сопровождается троением двигателя в первое время после запуска, также синеватым оттенком выхлопных газов. Когда двигатель прогревается, эти признаки исчезают. При такой проблеме силовой агрегат будет потреблять больше смазки, эти симптомы свидетельствуют о неправильной температура в цилиндрах двигателя. Появление маслянистого нагара говорит, что калильное число СЗ слишком высокое.
Проблема может быть обусловлена износом маслосъемных колпаков, поршневых колец либо втулок клапанов. Могли износиться поршни или цилиндры, если будет засорена вентиляционная система картера, то в камеру сгорания будет попадать лишняя смазка.
Слой нагара на СЗ может быть разным в зависимости от степени запущенности силового агрегата. Обычно проблема заключается в маслосъемных колпачках, если нагар появился сверху на резьбе, а если снизу или на электроде, то виноваты поршневые кольца. Такие проблемы сопровождаются снижением мощности ДВС, увеличением расхода бензина, трудным запуском, также неустойчивыми холостыми оборотами мотора.
Если на СЗ имеется слой смазки с остатками не сгоревшего топлива, это говорит о неработоспособности цилиндра в результате износа клапана либо перегородки между кольцами. В этом случае ДВС будет троить постоянно, а расход бензина может увеличиться в два раза.
Иногда бывает, что у демонтированной СЗ нет ни электрода, ни изолятора — это следствие:
Если это так, то «лучшим» вариантом для автовладельца будет, если остатки изолятора и электрода попадут в выхлопную систему, при этом не застрянут и не останутся между седлом и клапаном. Иначе придется проводить ремонт или полностью менять ГБЦ. Чтобы точно выявить причину проблемы, необходимо произвести замер компрессии в цилиндрах мотора. Если ситуация не запущенная, возможно, проблему позволит решить раскоксовка поршневых колец, иногда целесообразно провести и очистку системы вентиляции картера. При самом худшем исходе придется проводить капитальный ремонт мотора.